vo30,N0.6中國資源綜合利用2012年6月China Resources Comprehensive Utilization污水治理酸性水處理工藝優(yōu)化衣德強(qiáng)1,王勇2,劉興旺2(1.上洚梅山礦業(yè)有公司;2南京格靈化工有限公司,南京210041)攔要;針對梅山化工酸性水處理現(xiàn)狀,分析了存在的問題,開展了電石渣過濾試驗,提出了一次沉降、一次濃、一次輸通新工藝,并與選礦尾礦一起經(jīng)過中25m高壓濃縮。實滮蚰果表明:新工藝改善了環(huán)境簡化了工藝,生產(chǎn)順暢,產(chǎn)生了校好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鵪詞:駿性水;電石渣;高壓濃中圖分類號:X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1008-9500(2012)060037-03The Process Optimization of Acid Water TreatmentYi Deqiang, Wang Yong, Liu Xingang?(1.Shanghai Meishan Mining Co, Ld; 2. Nanjing Geling Chemical Co, Ld, Nanjing 210041, China)Abstract: In allusion to the present situation of chemical acid water treatment in Meishan, the existing problemhas been analyzed, and the filtering experiment about carbide slag was made. The new technology was putforward which includes one sedimentation, one thickening and one transporting The acid water mixed withmineral separation tailings has been concentrated by the parameter 25 m high pressure thickener.Resultsshow that the invironment was improved, the process was simplified the production was unhindered, andgood economic benifits has been achieved by using the new techonologyKeywords: acid water; carbide slag: high pressure thickening目前,梅山鐵礦選礦生產(chǎn)的副產(chǎn)品硫精礦,供給梅山化工公司生產(chǎn)硫酸。硫精礦經(jīng)沸騰爐焙燒產(chǎn)1工藝現(xiàn)狀和存在問題生含SO2濃度為10.%溫度為890℃的爐氣經(jīng)廢11改進(jìn)前的工藝熱鍋爐降溫,進(jìn)人旋風(fēng)除塵器降塵,通過內(nèi)噴文氏改進(jìn)前的處理工藝見圖1。管泡沫塔、電除霧器進(jìn)行降溫除塵產(chǎn)生pH值為選礦尾礦4-5的酸性水。酸性水需要用堿中和到中性,才能6#d50大井高位料漿榔使用和排放。沸騰爐、廢熱鍋爐和兩級旋風(fēng)除塵除輸送到尾礦庫SCMB407隔膜泵下的礦粉中,鐵品位達(dá)到60%-64%,已經(jīng)作為鐵精電石渣溶解礦回收。目前兩套制酸系統(tǒng)產(chǎn)生的污水約632萬m3需要電石渣12萬1,配制濃度5%,消耗循環(huán)水1007J--A42φl×lm攪拌桶泵池酸性廢水一次沉淀228萬m3,中和后濃度252%,礦漿總量86萬m3。415x15m電石渣的主要成分是Ca(OH)2,還含有CaS、攪拌10080D-AHCaP2等雜質(zhì),其中CaS、CaP2、HS、HP、CH2為有害雜質(zhì)。電石渣有刺鼻的氣味顏色灰暗,其粒度澄清水NL125-18泥漿泵微細(xì),平均粒度1734微米,與酸水中和后粒度%時其形態(tài)顯厚狀存運,給傻相帶沉淀池循環(huán)利用65YUB-45-1000程泵來不便。中國煤化工理工藝CNMHG收稿日期:201203-30作者簡介:衣德強(qiáng)(1963-)男,山東爛臺人教授級高級工程師,主要從事選礦技術(shù)管理工作。c污水治理中國資源綜合利用第6期電石渣固體經(jīng)過加水溶解、一次攪拌、兩次沉向閥等故障,設(shè)備檢修成本增加。淀,清液與酸性水在φ15x15m攪拌桶中混合中125勞動強(qiáng)度大和后,自流進(jìn)入沉淀池,上部澄清水流出作為循環(huán)清理池中渣泥需要用高壓水沖擊使其松散,作水使用。沉淀池堆滿后的沉積渣泥用流量160m、業(yè)時間長,現(xiàn)場有刺鼻難聞的異味和濺起的水塵功率5kW的浮筒泵輸送到泵池,再用流量14mh、霧,工作環(huán)境差。功率37kW的離心式渣漿泵,輸送到選礦廠6大2渣泥沉降過濾試驗井濃縮,底流輸送到高位料槽和選礦尾礦混合,通過SGMB1407隔膜泵輸送到尾礦庫堆存。據(jù)測定,為了探索處理方案,科研人員開展了過濾和沉酸水中含礦塵965mg/m3。礦塵多元素及物相分析降實驗。采用ZPG型盤式真空過濾機(jī),給礦濃度為見表1、表2。40%,在過濾周期為2mn時,在濾布上形成約6-8衰1礦塵多元囊分析cm厚的濾餅層,由于濾餅的吸附性大,吸在濾布元素 TFe s P Ca0 Mgo AlO3sio上,不易卸凈。在真空度0.6MPa時,濾餅水分含量31.6910.0906938991.891631.9354.16%,含水量大,成團(tuán)狀,不能滿足運輸要求衰2礦塵鐵物相分析沉降試驗表明,明礬、FeCl、CaCl2等無機(jī)絮凝劑沒有絮凝效果;分子量800萬的陰離子型聚丙烯FeCO2Fs2 FeSi,FeO3酰胺絮凝效果明顯。初始濃度為5%時,不加藥時的48213沉降速度為56 mm/min、藥劑為52g時沉降速度由圖1、圖2可以看出,礦塵中主要含有鐵、為157 mm/min,速度提高18倍。溫度為6℃時需硫氧化鈣,品位分別為31.69%、109%、899%,物要15h壓縮,濃度可達(dá)到35%;溫度為28℃時需相分析表明鐵礦物主要是磁鐵礦,其次是菱鐵礦和要8h壓縮濃度可達(dá)到3%。赤鐵礦。綜合考慮污水不進(jìn)入6#普通濃縮機(jī),改為直12存在問題接進(jìn)入選礦廠現(xiàn)有的中25m高壓深錐濃縮機(jī),采用121工藝復(fù)雜,中間環(huán)節(jié)多加絮凝劑加快沉降的方式,可以提高沉降速度和輸中和后的污水需要兩個容積60m3的沉淀出濃度池輪流沉降。污水在沉淀池中自然沉降沖洗輸送3改進(jìn)方案進(jìn)入6#大井濃縮,再輸送到高位料漿槽。一般需要經(jīng)過兩次沉降、一次濃縮、兩次輸送。31可行性分析122輸送效率低因為d50m普通濃縮機(jī)深度淺、占地面積大,由于礦漿粘稠清理難度大,采用浮筒泵漂在濃縮面積194m2,深度只有45m;而d25m高壓上表面需要連續(xù)補(bǔ)加大量高壓水,才能使渣泥松深錐濃縮機(jī)適合處理細(xì)粒和微細(xì)粒物料。濃縮面積散,因此泵的吸人和輸出效率較低。490m2,深度達(dá)到12m。應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)有低阻力123泡沫不易消除的耙子、低轉(zhuǎn)速大扭矩傳動系統(tǒng)、破壞絮凝體受力污水輸出量不均衡,瞬間流量大進(jìn)入尾礦濃平衡的攪拌機(jī)構(gòu)、給礦的流體動力學(xué)自動稀釋技縮池后,在大井溢流面產(chǎn)生大量不易消除的泡沫,術(shù)、絮凝劑瞬間混合及加速沉降的流體動力學(xué)控制影響循環(huán)水質(zhì)量。技術(shù)等。物料給人濃密機(jī)頂部橋架上的給料箱,通124增加維修費用過料箱給入濃密機(jī)的給料井,與高分子絮凝劑混合由于礦漿粘度大流動性差,在管道內(nèi)的阻力發(fā)生絮凝形成絮狀的凝聚物而迅速沉降絮凝后增大,導(dǎo)致漿體流速降低,泵運行時間增加。在運行的物料在重力作用下在濃密機(jī)內(nèi)沉降。頻率為50Hz時,運行電流以及泵、管道的輸送壓中國煤化工機(jī)內(nèi)的泥線也較力大幅度提高,電流由400A升高到600A輸送壓高過程在很短時間CNMH力由3.8-40MPa升高至60Ma。長時間在高電內(nèi)完L。度需要的壓縮時、高壓力下運行經(jīng)常引起液壓系統(tǒng)、大隔膜單間較長。礦漿在濃密機(jī)內(nèi)的濃度分布情況為沉降區(qū)衣德強(qiáng):酸性水處理工藝優(yōu)化污水治理較小,壓縮區(qū)較大。高壓濃密機(jī)工作時濃密機(jī)底部兩個化工污水池每月需要沖洗清理一次全年儲存有大量的高濃度礦漿,高濃度礦漿中的水逐步需要補(bǔ)水15萬m3,輸送體積1548萬m,流量100擠出,從而達(dá)到設(shè)計要求的底流濃度。mh,需開動1548h,全年耗電為1548×52×0.532設(shè)計參數(shù)6842kWh。污水進(jìn)入6#大井濃縮后輸送到高位給礦濃度1%時,給入流量為500mh,獲得料漿槽濃縮到濃度為25%,體積為4.08萬m,6#底流濃度為48%、流量117mh、干礦量75h,濃大井底流泵需要開動314h,全年耗電314×55縮效率達(dá)到367vm2天,而普通濃縮機(jī)底流濃度085=14680kWh,合計耗電83101kWh,按電價只有30%左右濃縮效率只有046um2·天。為每kWh0.66元計電費43萬元;按水價為05現(xiàn)有兩臺如25m高壓深錐濃縮機(jī)運行,2011元/m3計消耗水15萬m3,則水費為75萬元;水電年處理尾礦量142Ⅶh,平均每臺71th,絮凝劑添加費合計1298萬元。消耗水管、泵葉輪等材料費量44g,中和水中含固體120t,1,46th,進(jìn)入萬元,人工費3人x1548×25=116萬元,則年總成425m濃縮機(jī)后負(fù)荷達(dá)到7346th,未超出設(shè)備負(fù)本為24.58萬元。荷。342改進(jìn)后的運行成本33改進(jìn)方案中和后濃度252%體積86萬m3,運行8200改進(jìn)后的工藝見圖2。h,耗電8200×15×0.85=104550kWh;污水進(jìn)入選礦尾礦高位料漿d25m大井濃縮后輸送到高位料漿槽濃縮到濃度RC25離壓濃密機(jī)輸送到尾礦庫為35%,體積為268萬m3,底流泵需要開動206h緩沖箱SCMB1407隔膜泵耗電206x×55×0.85-9630kWh;合計耗電114180kWh,電費7.5萬元;消耗泵葉輪等材料費5萬元總成本125萬元。年節(jié)約成本2458-12.5=12.08萬100Z-l-A42元酸性廢水電石渣溶解池4結(jié)論d15×1.5m攪拌桶(1)中和后的酸水工藝改為一次沉降、一次濃次沉美一次沉淀縮、一次輸送,改進(jìn)后生產(chǎn)順行,工藝簡化,大大降低了崗位勞動強(qiáng)度改善了工作環(huán)境。(2)中和后的渣水能夠隨時輸送,均勻填加,不4PN渣漿泵需儲存,減輕了對隔膜泵的運行影響,緩解了集中圖2改進(jìn)后的污水處理工藝大量輸送引起的濃度降低問題酸性水中和后用泵直接輸送到d25m高壓濃(3)充分利用25m高壓濃密機(jī)和藥劑絮凝,密機(jī)濃縮后底流輸送到高位料漿槽,經(jīng)過一次沉加快礦塵沉降,有利于隔膜泵的穩(wěn)定運行。降、一次濃縮、一次輸送。當(dāng)中25m高壓濃密機(jī)故(4)節(jié)約用水,經(jīng)濟(jì)效益明顯障或停車時現(xiàn)有沉淀池作為備用,儲存中和水。制建議開展礦塵選礦試驗探索回收鐵硫等有用定中和工藝參數(shù):中和后水須達(dá)到pH=7-9;及時清礦物,以提高資源利用率,進(jìn)一步降低排放量理大顆粒渣,以免進(jìn)入濃縮池中影響趴架運轉(zhuǎn);電石渣清液加人量要控制,確保流量均衡文讞34運行成本比較1江鎮(zhèn)海電石渣的綜合利用途徑[中國資源綜合利用,341改進(jìn)前的運行成本2010,28(10):35-36中國性任躺樣/陳軍)CNMHG